JPS62198746A - 内燃エンジンの空燃比制御装置 - Google Patents
内燃エンジンの空燃比制御装置Info
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- JPS62198746A JPS62198746A JP61041266A JP4126686A JPS62198746A JP S62198746 A JPS62198746 A JP S62198746A JP 61041266 A JP61041266 A JP 61041266A JP 4126686 A JP4126686 A JP 4126686A JP S62198746 A JPS62198746 A JP S62198746A
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Classifications
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
- F02D41/1488—Inhibiting the regulation
-
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- F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
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-
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- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
- F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
炎亙立１
本発明は内燃エンジンの空燃比制御装置に関する。
泣ｍ工
内燃エンジンの排気ガス浄化、燃費改善等を目的として
、排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度センサによって検出
し、酸素濃度セン勺の出力信号に応じてエンジンへの供
給混合気の空燃比を目標空燃比にフィードバック制御す
る空燃比制御装置がある。
、排気ガス中の酸素濃度を酸素濃度センサによって検出
し、酸素濃度セン勺の出力信号に応じてエンジンへの供
給混合気の空燃比を目標空燃比にフィードバック制御す
る空燃比制御装置がある。
このような空燃比制御装置に用いられる酸素濃度センサ
として排気ガス中の酸素濃度に比例した出力を発生する
ものがある。例えば、平板状の酸素イオン伝導性固体電
解質部材の両主面に電極対を設けて固体電解質部材の一
方の電極面が気体滞留室の一部をなしてその気体滞留室
が排気ガス等の被測定気体と導入孔を介して連通ずるよ
うにした限界電流方式の酸素濃度センサが特開昭５２−
７２２８６号公報に開示されている。この酸素濃度セン
サにおいては、酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極
対とが酸素ポンプ素子として作用して気体滞留室側電極
が負極になるように電極間に電流を供給すると、負極面
側にて気体滞留室内気体中の酸素ガスがイオン化して固
体電解質部材内を正極面側に移動し正極面から酸素ガス
として放出される。このときの電極間に流れ得る限界電
流値は印加電圧に拘らずほぼ一定となりかつ被測定気体
中の酸素濃度に比例するのでその限界電流値を検出すれ
ば被測定気体中の酸素濃度を測定することができる。と
ころが、かかる酸素濃度検出装置を用いて空燃比を制御
する場合に排気ガス中の酸素濃度からは混合気の空燃比
が理論空燃比よりリーンの範囲でしか酸素濃度に比例し
た出力が得られないので目標空燃比をリッチ領域に設定
した空燃比制御は不可能であった。空燃比がリーン及び
リッチ領域にて排気ガス中の酸素濃度に比例した出力が
得られる酸素濃度センサとしては２つの平板状の酸素イ
オン伝導性固体電解質部材各々に電極対を設けて２つの
固体電解質部材の一方の電極面金々が気体滞留室の一部
をなしてその気体滞留室が被測定気体と導入孔を介して
連通し一方の固体電解質部材の他方の電極面が大気室に
面するようにしたものが特開昭５９−１９２９５５号に
開示されている。この酸素濃度セン勺においては一方の
酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極対とが酸素濃度
比検出電池素子として作用し他方の酸素イオン伝導性固
体電解質材と電極対とが酸素ポンプ素子として作用する
ようになっている。酸素濃度比検出電池素子の電極間の
発生電圧が基準電圧以上のとき酸素ポンプ素子内を酸素
イオンが゛気体滞留室側電極に向って移動するように電
流を供給し、酸素濃度比検出電池素子の電極間の発生電
圧が基準電圧以下のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオン
が気体滞留室側とは反対側の電極に向って移動するよう
に電流を供給することによりり一部及びリッチ領域の空
燃比において電流値は酸素濃度に比例するのである。
として排気ガス中の酸素濃度に比例した出力を発生する
ものがある。例えば、平板状の酸素イオン伝導性固体電
解質部材の両主面に電極対を設けて固体電解質部材の一
方の電極面が気体滞留室の一部をなしてその気体滞留室
が排気ガス等の被測定気体と導入孔を介して連通ずるよ
うにした限界電流方式の酸素濃度センサが特開昭５２−
７２２８６号公報に開示されている。この酸素濃度セン
サにおいては、酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極
対とが酸素ポンプ素子として作用して気体滞留室側電極
が負極になるように電極間に電流を供給すると、負極面
側にて気体滞留室内気体中の酸素ガスがイオン化して固
体電解質部材内を正極面側に移動し正極面から酸素ガス
として放出される。このときの電極間に流れ得る限界電
流値は印加電圧に拘らずほぼ一定となりかつ被測定気体
中の酸素濃度に比例するのでその限界電流値を検出すれ
ば被測定気体中の酸素濃度を測定することができる。と
ころが、かかる酸素濃度検出装置を用いて空燃比を制御
する場合に排気ガス中の酸素濃度からは混合気の空燃比
が理論空燃比よりリーンの範囲でしか酸素濃度に比例し
た出力が得られないので目標空燃比をリッチ領域に設定
した空燃比制御は不可能であった。空燃比がリーン及び
リッチ領域にて排気ガス中の酸素濃度に比例した出力が
得られる酸素濃度センサとしては２つの平板状の酸素イ
オン伝導性固体電解質部材各々に電極対を設けて２つの
固体電解質部材の一方の電極面金々が気体滞留室の一部
をなしてその気体滞留室が被測定気体と導入孔を介して
連通し一方の固体電解質部材の他方の電極面が大気室に
面するようにしたものが特開昭５９−１９２９５５号に
開示されている。この酸素濃度セン勺においては一方の
酸素イオン伝導性固体電解質部材と電極対とが酸素濃度
比検出電池素子として作用し他方の酸素イオン伝導性固
体電解質材と電極対とが酸素ポンプ素子として作用する
ようになっている。酸素濃度比検出電池素子の電極間の
発生電圧が基準電圧以上のとき酸素ポンプ素子内を酸素
イオンが゛気体滞留室側電極に向って移動するように電
流を供給し、酸素濃度比検出電池素子の電極間の発生電
圧が基準電圧以下のとき酸素ポンプ素子内を酸素イオン
が気体滞留室側とは反対側の電極に向って移動するよう
に電流を供給することによりり一部及びリッチ領域の空
燃比において電流値は酸素濃度に比例するのである。
このような酸素濃度比例型の酸素濃度センサを内燃エン
ジンの排気管内に設けて使用した場合、排気ガス中の酸
化物等が導入孔に付着し導入孔の径が徐々に小さくなる
ことが分った。しかしながら、導入孔の径が小さくなる
と酸素濃度センサの出力特性が変化し所望の出力特性が
得られなくなってしまうので酸素濃度センサの出力レベ
ルから供給混合気の空燃比を正確に判別できなり、エン
ジンの排気浄化性能の悪化を招来するという問題点があ
った。
ジンの排気管内に設けて使用した場合、排気ガス中の酸
化物等が導入孔に付着し導入孔の径が徐々に小さくなる
ことが分った。しかしながら、導入孔の径が小さくなる
と酸素濃度センサの出力特性が変化し所望の出力特性が
得られなくなってしまうので酸素濃度センサの出力レベ
ルから供給混合気の空燃比を正確に判別できなり、エン
ジンの排気浄化性能の悪化を招来するという問題点があ
った。
１■五ＪＬＩ
そこで、本発明の目的は、酸素濃度センサの導入孔に酸
化物等が付着して導入孔の径が小さくなってもその出力
レベルから供給混合気の空燃比を正確に判別することが
でき、良好な排気浄化性能を得ることができる空燃比制
御装置を提供することである。
化物等が付着して導入孔の径が小さくなってもその出力
レベルから供給混合気の空燃比を正確に判別することが
でき、良好な排気浄化性能を得ることができる空燃比制
御装置を提供することである。
本発明の空燃比制御装置は、エンジンへの燃料供給を停
止する燃料カット運転状態が所定時間以上継続したとき
のセンサ出力値に応じた補正値を設定する手段と、燃料
カット運転以外の運転時に該補正値に応じてセンサ出力
値を補正して出力する補正手段とを含み、エンジンに供
給される混合気の空燃比を補正手段の出力値に応じて調
整することを特徴としている。
止する燃料カット運転状態が所定時間以上継続したとき
のセンサ出力値に応じた補正値を設定する手段と、燃料
カット運転以外の運転時に該補正値に応じてセンサ出力
値を補正して出力する補正手段とを含み、エンジンに供
給される混合気の空燃比を補正手段の出力値に応じて調
整することを特徴としている。
ＬＪＬ−豊
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例たる空燃比制御
装置を示している。本装置において、酸素濃度センサ本
体４１は内燃エンジン排気管（図示せず）内に配設され
、酸素濃度センサ本体４１の入出力がコネクタ４２を介
してＥ ＣＵ （ＩＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ Ｕｎｉｔ ） ２１に接続されている。
装置を示している。本装置において、酸素濃度センサ本
体４１は内燃エンジン排気管（図示せず）内に配設され
、酸素濃度センサ本体４１の入出力がコネクタ４２を介
してＥ ＣＵ （ＩＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ Ｕｎｉｔ ） ２１に接続されている。
酸素濃度センサ本体４１の保護ケース４３内には第２図
（ａ）、（ｂ）に示すようにほぼ立方体状の酸素イオン
伝導性固体電解質部材１が設けられている。酸素イオン
伝導性固体電解質部材１内には第１及び第２気体滞留室
２，３が形成されている。第１気体滞留室２は固体電解
質部材１外部から被測定気体の排気ガスを導入する導入
孔４に連通し、導入孔４は内燃エンジンの排気管（図示
せず）内において排気ガスが第１気体滞留室２内に流入
し易いように位置される。第１気体滞留室２と第２気体
滞留室３との間の壁部には連通孔５が形成され、第２気
体滞留室３内に排気ガスが導入孔４、第１気体滞留室３
、そして連通孔５を介して導入されるようになっている
。また酸素イオン伝導性固体電解質部材１には外気等を
導入する参照気体室６が第１及び第２気体滞留室２，３
と壁を隔てるように形成されている。第１及び第２気体
滞留室２．３の参照気体室６とは反対側の壁部内には電
極保護孔７が形成されている。第１気体滞留室２と参照
気体室６との間の壁部及び第１気体滞留室２と電極保護
孔７との間の壁部には電極対１１ａ、ｌｌｂ、１２ａ、
１２ｂが各々形成され、また第２気体８１留室３と参照
気体室６との間の壁部及び第２気体滞留室３と電極保護
孔７との間の壁部には電極対１３ａ、１３ｂ、１４ａ。
（ａ）、（ｂ）に示すようにほぼ立方体状の酸素イオン
伝導性固体電解質部材１が設けられている。酸素イオン
伝導性固体電解質部材１内には第１及び第２気体滞留室
２，３が形成されている。第１気体滞留室２は固体電解
質部材１外部から被測定気体の排気ガスを導入する導入
孔４に連通し、導入孔４は内燃エンジンの排気管（図示
せず）内において排気ガスが第１気体滞留室２内に流入
し易いように位置される。第１気体滞留室２と第２気体
滞留室３との間の壁部には連通孔５が形成され、第２気
体滞留室３内に排気ガスが導入孔４、第１気体滞留室３
、そして連通孔５を介して導入されるようになっている
。また酸素イオン伝導性固体電解質部材１には外気等を
導入する参照気体室６が第１及び第２気体滞留室２，３
と壁を隔てるように形成されている。第１及び第２気体
滞留室２．３の参照気体室６とは反対側の壁部内には電
極保護孔７が形成されている。第１気体滞留室２と参照
気体室６との間の壁部及び第１気体滞留室２と電極保護
孔７との間の壁部には電極対１１ａ、ｌｌｂ、１２ａ、
１２ｂが各々形成され、また第２気体８１留室３と参照
気体室６との間の壁部及び第２気体滞留室３と電極保護
孔７との間の壁部には電極対１３ａ、１３ｂ、１４ａ。
１４ｂが各々形成されている。固体電解質部材１及び電
極対１１ａ、１１ｂが第１酸素ポンプ素子１５として、
固体電解質部材１及び電極対１２ａ。
極対１１ａ、１１ｂが第１酸素ポンプ素子１５として、
固体電解質部材１及び電極対１２ａ。
１２ｂが第１電池素子１６として各々作用する。
また固体電解質部材１及び電極対１３ａ、１３ｂが第２
酸素ポンプ素子１７として、固体電解質部材１及び電極
対１４ａ、１４ｂが第２電池素子１８として各々作用す
る。また参照気体室６の外壁面及び電極保護孔７の外壁
面にヒータ素子１９゜２０が各々設けられている。ヒー
タ素子１９，２０は電気的に互いに並列に接続されてお
り、第１及び第２１１ｆ素ポンプ素子１５．１７並びに
第１及び第２Ｎ池素子１６．１８を均等に加熱すると共
に固体電解質部材１内の保温性の向上を図っている。な
お、酸素イオン伝導性固体電解質部材１は複数の断片か
ら一体に形成される。また第１及び第２気体滞留室の壁
部を全て酸素イオン伝導性固体電解質から形成する必要
はなく、少なくとも電極対を設ける部分だけがその固体
電解質からなれば良い。
酸素ポンプ素子１７として、固体電解質部材１及び電極
対１４ａ、１４ｂが第２電池素子１８として各々作用す
る。また参照気体室６の外壁面及び電極保護孔７の外壁
面にヒータ素子１９゜２０が各々設けられている。ヒー
タ素子１９，２０は電気的に互いに並列に接続されてお
り、第１及び第２１１ｆ素ポンプ素子１５．１７並びに
第１及び第２Ｎ池素子１６．１８を均等に加熱すると共
に固体電解質部材１内の保温性の向上を図っている。な
お、酸素イオン伝導性固体電解質部材１は複数の断片か
ら一体に形成される。また第１及び第２気体滞留室の壁
部を全て酸素イオン伝導性固体電解質から形成する必要
はなく、少なくとも電極対を設ける部分だけがその固体
電解質からなれば良い。
酸素イオン伝導性固体電解質部材１としては、ＺｒＯ２
（二酸化ジルコニウム）が用いられ、電極１１ａないし
１４ｂとしてはＰｔ（白金）が用いられる。
（二酸化ジルコニウム）が用いられ、電極１１ａないし
１４ｂとしてはＰｔ（白金）が用いられる。
第３図に示すようにＥＣＩＪ２１は差動増幅回路２２．
２３．電流検出抵抗２４．２５．基準電圧源２６，２７
、切替回路２８及び制御回路３２からなる。第１酸素ポ
ンプ索子１５の外側電極１１ａは電流検出抵抗２４、そ
して切替回路２８のスイッチ２８ａを介して差動増幅回
路２２の出力端に接続され、内側電極１１ｂはアースさ
れている。
２３．電流検出抵抗２４．２５．基準電圧源２６，２７
、切替回路２８及び制御回路３２からなる。第１酸素ポ
ンプ索子１５の外側電極１１ａは電流検出抵抗２４、そ
して切替回路２８のスイッチ２８ａを介して差動増幅回
路２２の出力端に接続され、内側電極１１ｂはアースさ
れている。
第１電池素子１６の外側電極１２ａは差動増幅回路２２
の反転入力端に接続され、内側電極１２ｂはアースされ
ている。同様に第２酸素ポンプ素子１７の外側電極１３
ａは電流検出抵抗２５、そして切替回路２８のスイッチ
２８ｂを介して差動増幅回路２３の出力端に接続され、
内側電極１３ｂはアースされている。第２電池素子１８
の外側電極１４ａは差動増幅回路２３の反転入力端に接
続され、内側電極１４ｂはアースされている。差動増幅
回路２２の非反転入力端には基準電圧源２６が接続され
、差動増幅回路２３の非反転入力端には基準電圧源２７
が接続されている。基準電圧源２６．２７の出力電圧は
理論空燃比に相当する電圧（例えば、０．４Ｖ）である
。電流検出抵抗２４の両端間が第１センサの出力をなし
、電流検出抵抗２５の両端間が第２センザの出力をなし
ている。電流検出抵抗２４．２５の両端電圧は制御回路
３２に供給され、電流検出抵抗２４．２５を流れるポン
プ電流値Ｉｐ （１） 、Ｉ ｐ （２）が制御回路３
２に読み込まれる。なお、差動増幅回路２２゜２３には
正負の電源電圧が供給される。
の反転入力端に接続され、内側電極１２ｂはアースされ
ている。同様に第２酸素ポンプ素子１７の外側電極１３
ａは電流検出抵抗２５、そして切替回路２８のスイッチ
２８ｂを介して差動増幅回路２３の出力端に接続され、
内側電極１３ｂはアースされている。第２電池素子１８
の外側電極１４ａは差動増幅回路２３の反転入力端に接
続され、内側電極１４ｂはアースされている。差動増幅
回路２２の非反転入力端には基準電圧源２６が接続され
、差動増幅回路２３の非反転入力端には基準電圧源２７
が接続されている。基準電圧源２６．２７の出力電圧は
理論空燃比に相当する電圧（例えば、０．４Ｖ）である
。電流検出抵抗２４の両端間が第１センサの出力をなし
、電流検出抵抗２５の両端間が第２センザの出力をなし
ている。電流検出抵抗２４．２５の両端電圧は制御回路
３２に供給され、電流検出抵抗２４．２５を流れるポン
プ電流値Ｉｐ （１） 、Ｉ ｐ （２）が制御回路３
２に読み込まれる。なお、差動増幅回路２２゜２３には
正負の電源電圧が供給される。
制御回路３２にはポテンショメータからなりエンジンの
絞り弁（図示せず）の開度に応じたレベルの出力電圧を
発生する絞り弁開度センサ３３と、絞り弁下流の吸気管
内に設けられて吸気管内の絶対圧に応じたレベルの出力
電圧を発生する絶対圧センサ３４と、エンジンの冷却水
温に応じたレベルの出力電圧を発生する水温センサ３５
と、エンジンのクランクシャフトの回転に同期したパル
ス信号を発生するクランク角センサ３６とが接続されて
いる。
絞り弁（図示せず）の開度に応じたレベルの出力電圧を
発生する絞り弁開度センサ３３と、絞り弁下流の吸気管
内に設けられて吸気管内の絶対圧に応じたレベルの出力
電圧を発生する絶対圧センサ３４と、エンジンの冷却水
温に応じたレベルの出力電圧を発生する水温センサ３５
と、エンジンのクランクシャフトの回転に同期したパル
ス信号を発生するクランク角センサ３６とが接続されて
いる。
制御回路３２は電流検出抵抗２４．２５の両端電圧の一
方を選択的にディジタル信号に変換する差動入力のＡ／
Ｄ変換器４０と、絞り弁開度センサ３３、絶対圧センサ
３４、水温センサ３５の各出力レベルを変換するレベル
変換回路４１と、レベル変換回路４１を経た各センサ出
力の１つを選択的に出力するマルチプレクサ４２と、こ
のマルチプレクサ４２から出力される信号をディジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器４３と、クランク角センサ
３６の出力信号を波形整形してＴＤＣ信号として出力す
る波形整形回路４４と、波形整形回路４４からのＴＤＣ
信号の発生間隔をクロックパルス発生回路（図示せず）
から出力されるクロックパルス数によって３１測するカ
ウンタ４５と、電磁弁３７を駆動する駆動回路４６と、
プログラムに従ってディジタル演算を行なうＣＰＵ （
中央演算回路）４７と、各種の処理プログラム及びデー
タが予め書き込まれたＲＯＭ４８と、ＲＡＭ４９と備え
ている。Ａ／Ｄ変換器４０．４３、マルチプレクサ４２
、カウンタ４５、駆動回路４６、ＣＰｔＪ４７、ＲＯＭ
４８及びＲＡＭ４９は入出力バス５０によって互いに接
続されている。電磁弁３７はエンジン気化器絞り弁下流
の吸気マニホールド内に連通ずる吸気２次空気供給通路
（図示せず）に設けられている。
方を選択的にディジタル信号に変換する差動入力のＡ／
Ｄ変換器４０と、絞り弁開度センサ３３、絶対圧センサ
３４、水温センサ３５の各出力レベルを変換するレベル
変換回路４１と、レベル変換回路４１を経た各センサ出
力の１つを選択的に出力するマルチプレクサ４２と、こ
のマルチプレクサ４２から出力される信号をディジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器４３と、クランク角センサ
３６の出力信号を波形整形してＴＤＣ信号として出力す
る波形整形回路４４と、波形整形回路４４からのＴＤＣ
信号の発生間隔をクロックパルス発生回路（図示せず）
から出力されるクロックパルス数によって３１測するカ
ウンタ４５と、電磁弁３７を駆動する駆動回路４６と、
プログラムに従ってディジタル演算を行なうＣＰＵ （
中央演算回路）４７と、各種の処理プログラム及びデー
タが予め書き込まれたＲＯＭ４８と、ＲＡＭ４９と備え
ている。Ａ／Ｄ変換器４０．４３、マルチプレクサ４２
、カウンタ４５、駆動回路４６、ＣＰｔＪ４７、ＲＯＭ
４８及びＲＡＭ４９は入出力バス５０によって互いに接
続されている。電磁弁３７はエンジン気化器絞り弁下流
の吸気マニホールド内に連通ずる吸気２次空気供給通路
（図示せず）に設けられている。
Ａ／Ｄ変換器４０からポンプ電流値１ｐ（１）、Ｉｐ（
２）が、Ａ／Ｄ変換器４３から絞り弁開度、吸気管内絶
対圧及び冷却水温の情報が択一的に、またカウンタ４５
からエンジン回転数を表わす情報がＣＰＵ２９に入出力
バス５０を介して各々供給される。ＣＰＵ２９はクロッ
クパルスに応じて後述の如く空燃比制御ルーチンを実行
する。
２）が、Ａ／Ｄ変換器４３から絞り弁開度、吸気管内絶
対圧及び冷却水温の情報が択一的に、またカウンタ４５
からエンジン回転数を表わす情報がＣＰＵ２９に入出力
バス５０を介して各々供給される。ＣＰＵ２９はクロッ
クパルスに応じて後述の如く空燃比制御ルーチンを実行
する。
制御回路３２は更に切替回路２８のスイッチ切替動作を
制御し、ＣＰＵ４７からの指令に応じて駆動回路３８が
切替回路２８を駆動する。また、ヒータ素子１９．２０
には電流がＣＰＵ４７の指令に応じてヒータ電流供給回
路３９から供給されてヒータ素子１９．２０が発熱して
酸素ポンプ素子１５．１７及び電池素子１６．１８を排
気ガスより高い適温に加熱する。
制御し、ＣＰＵ４７からの指令に応じて駆動回路３８が
切替回路２８を駆動する。また、ヒータ素子１９．２０
には電流がＣＰＵ４７の指令に応じてヒータ電流供給回
路３９から供給されてヒータ素子１９．２０が発熱して
酸素ポンプ素子１５．１７及び電池素子１６．１８を排
気ガスより高い適温に加熱する。
かかる構成においては、排気管内の排気ガスが導入孔４
から第１気体滞留室２内に流入し拡散する。また第１気
体滞留室２内の抽気ガスは連通孔５から第２気体滞留室
３内に流入し拡散する。
から第１気体滞留室２内に流入し拡散する。また第１気
体滞留室２内の抽気ガスは連通孔５から第２気体滞留室
３内に流入し拡散する。
切替回路２８において、第３図の如くスイッチ２８ａが
差動増幅回路２２の出力端を電流検出抵抗２４に接続し
、スイッチ２８ｂが差動増幅回路２３の出力端と電流検
出抵抗２５との接続ラインを開放する選択位置にされる
と、第１センサの選択び態になる。
差動増幅回路２２の出力端を電流検出抵抗２４に接続し
、スイッチ２８ｂが差動増幅回路２３の出力端と電流検
出抵抗２５との接続ラインを開放する選択位置にされる
と、第１センサの選択び態になる。
この第１センサの選択状態には、先ず、エンジン供給混
合気の空燃比がリーン領域のときには差動増幅回路２２
の出力レベルが正レベルになり、この正レベル電圧が抵
抗２４及び第１酸素ポンプ素子１５の直列回路に供給さ
れる。よって、第１酸素ポンプ素子１５の電極１１ａ、
１１ｂ間にポンプ電流が流れる。このポンプ電流は電極
１１ａから電極１１ｂに向って流れるので第１気体滞留
室２内の酸素が電極１１ｂにてイオン化して第１酸素ポ
ンプ素子１５内を移動して電極１１ａから酸素ガスとし
て放出され、第１気体滞留室２内の酸素が汲み出される
。
合気の空燃比がリーン領域のときには差動増幅回路２２
の出力レベルが正レベルになり、この正レベル電圧が抵
抗２４及び第１酸素ポンプ素子１５の直列回路に供給さ
れる。よって、第１酸素ポンプ素子１５の電極１１ａ、
１１ｂ間にポンプ電流が流れる。このポンプ電流は電極
１１ａから電極１１ｂに向って流れるので第１気体滞留
室２内の酸素が電極１１ｂにてイオン化して第１酸素ポ
ンプ素子１５内を移動して電極１１ａから酸素ガスとし
て放出され、第１気体滞留室２内の酸素が汲み出される
。
第１気体滞留室２内の酸素の汲み出しにより第１気体滞
留空２内の排気ガスと参照気体室６内の気体の間に酸素
濃度差が生ずる。この酸素濃度差によって電池素子１６
の電極１２ａ、１２ｂ間に電圧Ｖｓが発生する。この電
圧Ｖｓは差動増幅回路２２の反転入力端に供給される。
留空２内の排気ガスと参照気体室６内の気体の間に酸素
濃度差が生ずる。この酸素濃度差によって電池素子１６
の電極１２ａ、１２ｂ間に電圧Ｖｓが発生する。この電
圧Ｖｓは差動増幅回路２２の反転入力端に供給される。
差動増幅回路２２の出力電圧は電圧Ｖｓと基準電圧源２
６の出力電圧Ｖｒ＋ との差電圧に比例した電圧となる
のでポンプ電流値は排気ガス中の酸素濃度に比例する。
６の出力電圧Ｖｒ＋ との差電圧に比例した電圧となる
のでポンプ電流値は排気ガス中の酸素濃度に比例する。
リッチ領域の空燃比のときには電圧Ｖｓが基準電圧源２
６の出力電圧Ｖｒ＋を越える。よって、差動増幅回路２
２の出力レベルが正レベルから負レベルに反転する。こ
の負レベルにより第１酸素ポンプ素子１５の電極１１ａ
、１１ｂ間に流れるポンプ電流が減少し、電流方向が反
転する。すなわち、ポンプ電流は電極１１ｂから電極１
１ａ方向に流れるので外部の酸素が電極１１ａにてイオ
ン化して第１酸素ポンプ素子１５内を移動して電極′１
１ｂから酸素ガスとして第１気体滞留室２内に放出され
、酸素が第１気体滞留室２内に汲み込まれる。従って、
第１気体滞留室２内の酸素濃度が常に一定になるように
ポンプ電流を供給することにより酸素を汲み込んだり、
汲み出したりするのでポンプ電流値ＩＰ及び差動増幅回
路２２の出力電圧はリーン及びリッチ領域にて排気ガス
中の酸素濃度に各々比例するのである。第４図の実線ａ
はそのポンプ電流値Ｉｐを示している。
６の出力電圧Ｖｒ＋を越える。よって、差動増幅回路２
２の出力レベルが正レベルから負レベルに反転する。こ
の負レベルにより第１酸素ポンプ素子１５の電極１１ａ
、１１ｂ間に流れるポンプ電流が減少し、電流方向が反
転する。すなわち、ポンプ電流は電極１１ｂから電極１
１ａ方向に流れるので外部の酸素が電極１１ａにてイオ
ン化して第１酸素ポンプ素子１５内を移動して電極′１
１ｂから酸素ガスとして第１気体滞留室２内に放出され
、酸素が第１気体滞留室２内に汲み込まれる。従って、
第１気体滞留室２内の酸素濃度が常に一定になるように
ポンプ電流を供給することにより酸素を汲み込んだり、
汲み出したりするのでポンプ電流値ＩＰ及び差動増幅回
路２２の出力電圧はリーン及びリッチ領域にて排気ガス
中の酸素濃度に各々比例するのである。第４図の実線ａ
はそのポンプ電流値Ｉｐを示している。
ポンプ電流値Ｉｐは電荷をｅ１導入孔４による排気ガス
に対する拡散係数をσ０、排気ガス中の酸素濃度をＰｏ
ｅｘｈ、第１気体滞留室２内の酸素濃度をＰｏＶとする
と、次式の如くで表わすことができる。
に対する拡散係数をσ０、排気ガス中の酸素濃度をＰｏ
ｅｘｈ、第１気体滞留室２内の酸素濃度をＰｏＶとする
と、次式の如くで表わすことができる。
Ｉｐ ＝４ｅａｏ （Ｐｏｅｘｈ −Ｐｏｖ ）”・・
（１）ここで、拡散係数σ０は導入孔４の面積をＡ、ボ
ルツマン定数をに１絶対温度をＴＳ導入孔４の長さを９
、拡散定数をＤとすると、次式の如く表わすことができ
る。
（１）ここで、拡散係数σ０は導入孔４の面積をＡ、ボ
ルツマン定数をに１絶対温度をＴＳ導入孔４の長さを９
、拡散定数をＤとすると、次式の如く表わすことができ
る。
σｏ＝Ｄ−Ａ／ｋＴ！ｌ ・−１２）次に、スイッ
チ２８ａが差動増幅回路２２と電流検出抵抗２４との接
続ラインを開放し、スイッチ２８ｂが差動増幅回路２３
と電流検出抵抗２５とを接続する選択位置にされると、
第２センサの選択状態となる。
チ２８ａが差動増幅回路２２と電流検出抵抗２４との接
続ラインを開放し、スイッチ２８ｂが差動増幅回路２３
と電流検出抵抗２５とを接続する選択位置にされると、
第２センサの選択状態となる。
この第２センサの選択状態には上記した第１センサの選
択状態と同様の動作により第２気体滞留室３内の酸素濃
度が常に一定になるようにポンプ電流が第２１！！素ポ
ンプ素子１７の電極１３ａ、１３ｂ間に供給されて酸素
が汲み込まれたり、汲み出されたりするのでポンプ電流
値１ｐ及び差動増幅回路２３の出力電圧はリーン及びリ
ッチ領域にて排気ガス中の酸素ＩＩｉ度に各々比例する
のである。
択状態と同様の動作により第２気体滞留室３内の酸素濃
度が常に一定になるようにポンプ電流が第２１！！素ポ
ンプ素子１７の電極１３ａ、１３ｂ間に供給されて酸素
が汲み込まれたり、汲み出されたりするのでポンプ電流
値１ｐ及び差動増幅回路２３の出力電圧はリーン及びリ
ッチ領域にて排気ガス中の酸素ＩＩｉ度に各々比例する
のである。
この第２センサ選択状態のポンプ電流値ＩＰは上記した
式（１）において拡散係数σ０を導入孔４及び連通孔５
によるものとし、またＰｏＶを第２気体滞留室３内の酸
素濃度とすることにより表わされる。ポンプ電流値１ｐ
の大きさは空燃比のリーン及びリッチ領域において拡散
係数σ０の太きさに反比例する拡散抵抗が大きくなるほ
ど小さくなることが明らかになっている。よって、第２
センサ選択状態には第１センサ選択状態よりも拡散抵抗
が大となるので第４図の破線すの如くポンプ電流値ＩＰ
の大きさはリーン及びリッチ領域において小さくなり、
連通孔５の大きさ及び長さを調整することにより第４図
に示すように第２センサ選択状態におけるリッチ領域の
ポンプ電流値特性が第１センサ選択状態におけるリーン
領域のポンプ電流値特性にＩｐ −０にて直線的に連続
するのである。また差動増幅回路２２．２３の出力電圧
特性も０〔■〕にて直線的に連続したものになる。
式（１）において拡散係数σ０を導入孔４及び連通孔５
によるものとし、またＰｏＶを第２気体滞留室３内の酸
素濃度とすることにより表わされる。ポンプ電流値１ｐ
の大きさは空燃比のリーン及びリッチ領域において拡散
係数σ０の太きさに反比例する拡散抵抗が大きくなるほ
ど小さくなることが明らかになっている。よって、第２
センサ選択状態には第１センサ選択状態よりも拡散抵抗
が大となるので第４図の破線すの如くポンプ電流値ＩＰ
の大きさはリーン及びリッチ領域において小さくなり、
連通孔５の大きさ及び長さを調整することにより第４図
に示すように第２センサ選択状態におけるリッチ領域の
ポンプ電流値特性が第１センサ選択状態におけるリーン
領域のポンプ電流値特性にＩｐ −０にて直線的に連続
するのである。また差動増幅回路２２．２３の出力電圧
特性も０〔■〕にて直線的に連続したものになる。
次に、本発明に係わる制御回路３２の動作について説明
する。ＣＰｔＪＩ７はクロックパルスに応じて第５図に
示した空燃比制御ルーチンを実行する。この空燃比制御
ルーチンにおいては、ＣＰＵ４７は先ず、酸素濃度セン
サの活性化が完了したか否かを判別する（ステップ５１
）。酸素濃度センサの活性判別は例えば、エンジン冷却
水温、エンジンの始動後の経過時間、又はヒータ素子１
９゜２０へのヒータ電流供給時間等から決定される。
する。ＣＰｔＪＩ７はクロックパルスに応じて第５図に
示した空燃比制御ルーチンを実行する。この空燃比制御
ルーチンにおいては、ＣＰＵ４７は先ず、酸素濃度セン
サの活性化が完了したか否かを判別する（ステップ５１
）。酸素濃度センサの活性判別は例えば、エンジン冷却
水温、エンジンの始動後の経過時間、又はヒータ素子１
９゜２０へのヒータ電流供給時間等から決定される。
酸素濃度センサの活性化が完了したならば、燃料カット
運転条件を充足しているか否かを判別する（ステップ５
２）。燃料カット運転条件は絞り弁開度及びエンジン回
転数の情報に応じて判別し、絞り弁が全開でかつエンジ
ン回転数が所定高回転数領域にあるとき充足する。燃料
カット条件を充足しないとぎには第１及び第２センサの
いずれを選択するか否かを判別する（ステップ５３）。
運転条件を充足しているか否かを判別する（ステップ５
２）。燃料カット運転条件は絞り弁開度及びエンジン回
転数の情報に応じて判別し、絞り弁が全開でかつエンジ
ン回転数が所定高回転数領域にあるとき充足する。燃料
カット条件を充足しないとぎには第１及び第２センサの
いずれを選択するか否かを判別する（ステップ５３）。
これはエンジンの運転状態或いは空燃比の制御領域に応
じて判別する。第１センサを選択すべきであると判別し
たときには第１センサ選択指令を駆動回路３８に対して
発生しくステップ５４）、第１センサが選択されたこと
を表わすためにフラグＦＳに“０パがセットされる（ス
テップ５５）。一方、第２センサを選択すべきであると
判別したときには第２センサ選択指令を駆動回路３８に
対して発生しくステップ５６）、第２センサが選択され
たことを表わすために７ラグＦｓに“１″がセットされ
る（ステップ５７）。
じて判別する。第１センサを選択すべきであると判別し
たときには第１センサ選択指令を駆動回路３８に対して
発生しくステップ５４）、第１センサが選択されたこと
を表わすためにフラグＦＳに“０パがセットされる（ス
テップ５５）。一方、第２センサを選択すべきであると
判別したときには第２センサ選択指令を駆動回路３８に
対して発生しくステップ５６）、第２センサが選択され
たことを表わすために７ラグＦｓに“１″がセットされ
る（ステップ５７）。
次いで、Ａ／Ｄ変換器４０から出力されるポンプ電流値
ＩＰ（１）又はＩｐ（２）を読み込み（ステップ５８）
、フラグＦｓが′０″であるか否かを判別する（ステッ
プ５９）。Ｆｓ＝Ｏの場合、第１セン勺選択状態である
ので読み込んだポンプ電流値Ｉｐ（１）に補正係数ＫＣ
ＯＲ＋を乗算しくステップ６０）、対応する酸素濃度検
出値ＬＯ２を求める（ステップ６１）。Ｆｓ ＝１の場
合、第２センサ選択状態であるので読み込んだポンプ電
流値１ｐ（２）に補正係数ＫＣＯＲ２を乗算しくステッ
プ６２）、対応する酸素濃度検出値し０２を求める（ス
テップ６１）。その後、酸素濃度検出値ＬＯ２が目標空
燃比に対応する目標値Ｌ ｒｅｒより大であるか否かを
判別する（ステップ６３）。Ｌｏ２≦Ｌ ｒｅｒならば
、供給混合気の空燃比がリッチであるので駆動回路４６
に対して電磁弁３７の開弁駆動指令を発生しくステップ
６４）、ＬＯ２＞Ｉｒｅｒならば、供給混合気の空燃比
がリーンであるので駆動回路４６に対して電磁弁３７の
同弁駆動停止指令を発生する（ステップ６５）。駆動回
路４６は開弁駆動指令に応じて電磁弁３７を開弁駆動し
て２次空気をエンジン吸気マニホールド内に供給するこ
とにより空燃比をリーン化させ、開弁駆動停止指令に応
じて電磁弁３７の開弁駆動を停止して空燃比をリッチ化
させる。かかる動作を所定周期毎に繰り返し実行するこ
とにより供給混合気の空燃比を目標空燃比に制御するの
である。
ＩＰ（１）又はＩｐ（２）を読み込み（ステップ５８）
、フラグＦｓが′０″であるか否かを判別する（ステッ
プ５９）。Ｆｓ＝Ｏの場合、第１セン勺選択状態である
ので読み込んだポンプ電流値Ｉｐ（１）に補正係数ＫＣ
ＯＲ＋を乗算しくステップ６０）、対応する酸素濃度検
出値ＬＯ２を求める（ステップ６１）。Ｆｓ ＝１の場
合、第２センサ選択状態であるので読み込んだポンプ電
流値１ｐ（２）に補正係数ＫＣＯＲ２を乗算しくステッ
プ６２）、対応する酸素濃度検出値し０２を求める（ス
テップ６１）。その後、酸素濃度検出値ＬＯ２が目標空
燃比に対応する目標値Ｌ ｒｅｒより大であるか否かを
判別する（ステップ６３）。Ｌｏ２≦Ｌ ｒｅｒならば
、供給混合気の空燃比がリッチであるので駆動回路４６
に対して電磁弁３７の開弁駆動指令を発生しくステップ
６４）、ＬＯ２＞Ｉｒｅｒならば、供給混合気の空燃比
がリーンであるので駆動回路４６に対して電磁弁３７の
同弁駆動停止指令を発生する（ステップ６５）。駆動回
路４６は開弁駆動指令に応じて電磁弁３７を開弁駆動し
て２次空気をエンジン吸気マニホールド内に供給するこ
とにより空燃比をリーン化させ、開弁駆動停止指令に応
じて電磁弁３７の開弁駆動を停止して空燃比をリッチ化
させる。かかる動作を所定周期毎に繰り返し実行するこ
とにより供給混合気の空燃比を目標空燃比に制御するの
である。
一方、燃料カット条件を充足するときには燃料カット条
件充足状態が所定時間Ｔ＋ （例えば、２Ｑｓｅｃ）
以上継続したか否かを判別する（ステップ６８）。この
判別は例えば、ＣＰＬＩ４７内のタイムカウンタを用い
て行なう。燃料カット条件充足状態が所定時間Ｔ＋以上
継続したならば、第１センサ選択指令を駆動回路３８に
対して発生し第１センサ選択状態にして（ステップ６９
）、Ａ／Ｄ変換器４０から出力される第１センザのポン
プ電流値１ｐ（１）を読み込み（ステップ７０）、ポン
プ電流値Ｉｐ（１）に対応する補正係数ＫＣＯＲ１を算
出する（ステップ７１）。補正係数Ｋｃ。
件充足状態が所定時間Ｔ＋ （例えば、２Ｑｓｅｃ）
以上継続したか否かを判別する（ステップ６８）。この
判別は例えば、ＣＰＬＩ４７内のタイムカウンタを用い
て行なう。燃料カット条件充足状態が所定時間Ｔ＋以上
継続したならば、第１センサ選択指令を駆動回路３８に
対して発生し第１センサ選択状態にして（ステップ６９
）、Ａ／Ｄ変換器４０から出力される第１センザのポン
プ電流値１ｐ（１）を読み込み（ステップ７０）、ポン
プ電流値Ｉｐ（１）に対応する補正係数ＫＣＯＲ１を算
出する（ステップ７１）。補正係数Ｋｃ。
Ｒ１はＥ ｐ ｒｅｆ１／ Ｉ ｐ （１）なる式によ
ッテ算出すれる。ここで、Ｉ Ｐ ｒ＋４１は燃料カッ
ト運転時の第１センサ基準ポンプ電流値である。次に、
第２セン＋ｊ選択指令を駆動回路３８に対して発生し第
２センサ選択状態にして（ステップ７２）、Ａ／Ｄ変換
器４０から出力される第２センサのポンプ電流値Ｉｐ（
２）を読み込み（ステップ７３）、ポンプ電流値Ｉｐ（
２）に対応する補正係数ＫＣＯＲ２を算出する（ステッ
プ７４）。補正係数ＫＣＯＲ２はｒ、 ｐ ｒｅｌ’２
／ Ｉ ｐ （２）なる式によって暮出される。ここで
、ｌ ｐ ｒｅｆ２は燃料カット運転時の第２センサの
基準ポンプ電流値である。なお、補正係数ＫｃｏＲ＋
、ＫＣＯＲ２はイグニッションスイッチのオンと同時に
初期設定されて１に等しくされる。また、駆動回路３８
は第１センサ選択指令に応じてスイッチ２８ａ、２８ｂ
を上記した第１センサ選択位置に駆動し、その駆動状態
は第２センサ選択指令がＣＰＵ４７から供給されるまで
維持される。また第２センサ選択指令に応じてスイッチ
２８ａ、２８ｂを上記した第２センザ選択位置に駆動し
、その駆動状態は第１センサ選択指令がＣＰＵ４７から
供給されるまで維持される。
ッテ算出すれる。ここで、Ｉ Ｐ ｒ＋４１は燃料カッ
ト運転時の第１センサ基準ポンプ電流値である。次に、
第２セン＋ｊ選択指令を駆動回路３８に対して発生し第
２センサ選択状態にして（ステップ７２）、Ａ／Ｄ変換
器４０から出力される第２センサのポンプ電流値Ｉｐ（
２）を読み込み（ステップ７３）、ポンプ電流値Ｉｐ（
２）に対応する補正係数ＫＣＯＲ２を算出する（ステッ
プ７４）。補正係数ＫＣＯＲ２はｒ、 ｐ ｒｅｌ’２
／ Ｉ ｐ （２）なる式によって暮出される。ここで
、ｌ ｐ ｒｅｆ２は燃料カット運転時の第２センサの
基準ポンプ電流値である。なお、補正係数ＫｃｏＲ＋
、ＫＣＯＲ２はイグニッションスイッチのオンと同時に
初期設定されて１に等しくされる。また、駆動回路３８
は第１センサ選択指令に応じてスイッチ２８ａ、２８ｂ
を上記した第１センサ選択位置に駆動し、その駆動状態
は第２センサ選択指令がＣＰＵ４７から供給されるまで
維持される。また第２センサ選択指令に応じてスイッチ
２８ａ、２８ｂを上記した第２センザ選択位置に駆動し
、その駆動状態は第１センサ選択指令がＣＰＵ４７から
供給されるまで維持される。
かかる本発明の空燃比制御装置においては、第６図に示
すように時点ｔ１で通常の運転状態から燃料カット運転
に移行したとすると、エンジンの排気管内の酸素濃度は
徐々に高くなる。よって、酸素濃度センサの出力特性が
所望の特性ならば、ポンプ電流値は実線Ａの如く上昇し
、時点ｔ１から所定時間Ｔ１後の時点ｔ３において基準
ポンプ電流値ＩｐｒＭに達する。一方、導入孔４の径が
排気ガス中の酸化物等の付着により小さくなり酸素濃度
センサの出力特性が変化しているならば、ポンプ電流値
は実線Ｂの如く実線へよりも緩やかに上昇し基準ポンプ
電流値■ｐ ｒｅｆより低いレベルで安定する。この差
が出力特性の変化分であり、この変化分に応じた補正係
数Ｋ（：ＯＲ１、ＫＣＯＲ２が算出されるのである。
すように時点ｔ１で通常の運転状態から燃料カット運転
に移行したとすると、エンジンの排気管内の酸素濃度は
徐々に高くなる。よって、酸素濃度センサの出力特性が
所望の特性ならば、ポンプ電流値は実線Ａの如く上昇し
、時点ｔ１から所定時間Ｔ１後の時点ｔ３において基準
ポンプ電流値ＩｐｒＭに達する。一方、導入孔４の径が
排気ガス中の酸化物等の付着により小さくなり酸素濃度
センサの出力特性が変化しているならば、ポンプ電流値
は実線Ｂの如く実線へよりも緩やかに上昇し基準ポンプ
電流値■ｐ ｒｅｆより低いレベルで安定する。この差
が出力特性の変化分であり、この変化分に応じた補正係
数Ｋ（：ＯＲ１、ＫＣＯＲ２が算出されるのである。
なお、センサの出力特性が変化する以外においてセンサ
が正常に動作しているならば、補正係数ＫｃｏＲ＋、Ｋ
ｃｏＲｚの算出値が所定値以下になるとすると、補正係
数ＫＣＯＲＩ 、ＫＣＯＲ２の算出値からセンサの故障
を検出することもできる。
が正常に動作しているならば、補正係数ＫｃｏＲ＋、Ｋ
ｃｏＲｚの算出値が所定値以下になるとすると、補正係
数ＫＣＯＲＩ 、ＫＣＯＲ２の算出値からセンサの故障
を検出することもできる。
第７図は本発明の他の実施例として空燃比制御ルーチン
を示している。
を示している。
この空燃比検出補正ルーチンにおいて、ＣＰＵ４７は、
燃料カット条件を充足するとぎにはフラグＦｃ＋が゛０
”に等しいか否かを判別する（ステップ７５）。Ｆｃ＋
−０場合、燃料カット運転が開始された直後であるので
第１センサ選択指令を駆動回路３８に対して発生し第１
センサ選択状態にして（ステップ７６）、Ａ／Ｄ変換器
４０から出力される第１センサのポンプ電流値１ｐ（１
）を読み込みＩｐ（１）Ａとして記憶する（ステップ７
７）。そして第２センサ選択指令を駆動回路３８に対し
て発生し第２センナ選択状態にして（ステップ７８）、
第２センザのポンプ電流値Ｉｐ（２）を読み込みＴ ｐ
（２）Ａとして記憶しくステップ７９）、フラグＦｃ
＋に１”をセットする（ステップ８０）。その後、燃料
カット条件充足状態が所定時間Δｊ （＜Ｔ＋ ）以上
継続したか否かを判別する（ステップ８１）。一方、Ｆ
ｃ＋−１場合、燃料カット運転が開始された直後のポン
プ電流値Ｉｐ （１） 、Ｉｐ （２）が読み込まれた
のでフラグＦｃ２が“１”に等しいか否かを判別しくス
テップ８２）、ＦＣ２＝Ｏならば、前回の本ルーチンの
実行時に燃料カット条件充足状態が所定時間Δを以上継
続していないと判別されたのでステップ８１を直ちに実
行する。燃料カット条件充足状態が所定時間Δを以上継
続したならば、第１センリ選択指令を駆動回路３８に対
して発生し第１センサ選択状態にして（ステップ８２）
、Ａ／Ｄ変換器４０から出力される第１センサのポンプ
電流値１ｐ（１）を読み込みＩｐ（１）Ｂとして記憶す
る（ステップ８３）、そして第２センサ選択指令を駆動
回路３８に対して発生し第２センサ選択状態にして（ス
テップ８４）、第２センサのポンプ電流値ＩＰ（２）を
読み込みＩ ｐ （２）Ｂとして記憶する（ステップ８
５）。次いで、Ｉｐ（１）ＢからＩｐ（１）八を減算し
その算出値ΔＩｐ （１）としくステップ８６）、算出
値ΔＩｐ（ｉ）が基準値ΔＩ ｐ ｒｅｆｌより大であ
るか否かを判別する（ステップ８７）。ΔＩｐ（１）≦
Δ■ｐ ｒｅｆｌならば、センサの出力特性が変化して
いるとしてｌΔＩＰｒｅｆ１−ΔＩｐ（１）ｌｋ一対応
する補正係数ＫＣＯＲＩをＲＯＭ４８内に予め記憶され
たＫＣＯＲ＋データマツプから検索設定する（ステップ
８８）。また同様に、Ｉ ｐ （２）ＢからＩｐ（２）
Ａを減算しその算出値ΔＩｐ（２）としくステップ８９
）、算出値ΔＩｐ（２）が基準値Δｌ ｐ ｒｅｆｌよ
り大であるか否かを判別する（ステップ９０）、ΔＩｐ
（２）≦ΔＩ ｐ ｒｅｆ２ならば、センサの出力特性
が変化しているとして１Δｌ ｐ ｒｅｆ２−ΔＩｐ（
２）ｌに対応する補正係数ＫＣＯＲ２をＲＯＭ４８内に
予め記憶されたＫＣＯＲ２データマツプから検索設定し
くステップ９１）、フラグＦＣ２に１”をセットする（
ステップ９２）。
燃料カット条件を充足するとぎにはフラグＦｃ＋が゛０
”に等しいか否かを判別する（ステップ７５）。Ｆｃ＋
−０場合、燃料カット運転が開始された直後であるので
第１センサ選択指令を駆動回路３８に対して発生し第１
センサ選択状態にして（ステップ７６）、Ａ／Ｄ変換器
４０から出力される第１センサのポンプ電流値１ｐ（１
）を読み込みＩｐ（１）Ａとして記憶する（ステップ７
７）。そして第２センサ選択指令を駆動回路３８に対し
て発生し第２センナ選択状態にして（ステップ７８）、
第２センザのポンプ電流値Ｉｐ（２）を読み込みＴ ｐ
（２）Ａとして記憶しくステップ７９）、フラグＦｃ
＋に１”をセットする（ステップ８０）。その後、燃料
カット条件充足状態が所定時間Δｊ （＜Ｔ＋ ）以上
継続したか否かを判別する（ステップ８１）。一方、Ｆ
ｃ＋−１場合、燃料カット運転が開始された直後のポン
プ電流値Ｉｐ （１） 、Ｉｐ （２）が読み込まれた
のでフラグＦｃ２が“１”に等しいか否かを判別しくス
テップ８２）、ＦＣ２＝Ｏならば、前回の本ルーチンの
実行時に燃料カット条件充足状態が所定時間Δを以上継
続していないと判別されたのでステップ８１を直ちに実
行する。燃料カット条件充足状態が所定時間Δを以上継
続したならば、第１センリ選択指令を駆動回路３８に対
して発生し第１センサ選択状態にして（ステップ８２）
、Ａ／Ｄ変換器４０から出力される第１センサのポンプ
電流値１ｐ（１）を読み込みＩｐ（１）Ｂとして記憶す
る（ステップ８３）、そして第２センサ選択指令を駆動
回路３８に対して発生し第２センサ選択状態にして（ス
テップ８４）、第２センサのポンプ電流値ＩＰ（２）を
読み込みＩ ｐ （２）Ｂとして記憶する（ステップ８
５）。次いで、Ｉｐ（１）ＢからＩｐ（１）八を減算し
その算出値ΔＩｐ （１）としくステップ８６）、算出
値ΔＩｐ（ｉ）が基準値ΔＩ ｐ ｒｅｆｌより大であ
るか否かを判別する（ステップ８７）。ΔＩｐ（１）≦
Δ■ｐ ｒｅｆｌならば、センサの出力特性が変化して
いるとしてｌΔＩＰｒｅｆ１−ΔＩｐ（１）ｌｋ一対応
する補正係数ＫＣＯＲＩをＲＯＭ４８内に予め記憶され
たＫＣＯＲ＋データマツプから検索設定する（ステップ
８８）。また同様に、Ｉ ｐ （２）ＢからＩｐ（２）
Ａを減算しその算出値ΔＩｐ（２）としくステップ８９
）、算出値ΔＩｐ（２）が基準値Δｌ ｐ ｒｅｆｌよ
り大であるか否かを判別する（ステップ９０）、ΔＩｐ
（２）≦ΔＩ ｐ ｒｅｆ２ならば、センサの出力特性
が変化しているとして１Δｌ ｐ ｒｅｆ２−ΔＩｐ（
２）ｌに対応する補正係数ＫＣＯＲ２をＲＯＭ４８内に
予め記憶されたＫＣＯＲ２データマツプから検索設定し
くステップ９１）、フラグＦＣ２に１”をセットする（
ステップ９２）。
またΔＩｐ（２）＞Δ■ｐｒｅｒｚならば、ステップ９
２を直ちに実行する。その他の手順はステップ５２にお
いて燃料カット運転条件を充足しないと判別されたとき
にフラグＦＣ１、Ｆｅ２を０″に等しくする（ステップ
９３）以外は第５図に示したルーチンと同様である。
２を直ちに実行する。その他の手順はステップ５２にお
いて燃料カット運転条件を充足しないと判別されたとき
にフラグＦＣ１、Ｆｅ２を０″に等しくする（ステップ
９３）以外は第５図に示したルーチンと同様である。
かかる本発明の空燃比制御装置においては、第６図に示
すように燃料カット運転開始時点ｔ１から所定時間Δを
経過後の時点ｔ２において酸素濃度センサの出力特性が
所望の特性のとき（実線Ａ）に比して酸素濃度センサの
出力特性が変化したとき（実線Ｂ）にはポンプ電流値の
変化が小さくなる。よって、この変化幅が基準値より小
のときは酸素濃度センサの出力特性が変化したとして上
記の如く変化幅に応じて補正係数ＫＣＯＲ１、ＫＣＯＲ
２が設定されるのである。
すように燃料カット運転開始時点ｔ１から所定時間Δを
経過後の時点ｔ２において酸素濃度センサの出力特性が
所望の特性のとき（実線Ａ）に比して酸素濃度センサの
出力特性が変化したとき（実線Ｂ）にはポンプ電流値の
変化が小さくなる。よって、この変化幅が基準値より小
のときは酸素濃度センサの出力特性が変化したとして上
記の如く変化幅に応じて補正係数ＫＣＯＲ１、ＫＣＯＲ
２が設定されるのである。
上記した本発明の実施例においては、第１気体滞留室２
が導入孔４を介して外部に連通し、また第２気体滞留室
３が連通孔５を介して第１気体滞留室２に連通している
が、アルミナ（ＡＱｚ（ｈ）等の多孔質体を導入孔４及
び連通孔５に充填し多孔質拡散層を形成しても良いので
ある。
が導入孔４を介して外部に連通し、また第２気体滞留室
３が連通孔５を介して第１気体滞留室２に連通している
が、アルミナ（ＡＱｚ（ｈ）等の多孔質体を導入孔４及
び連通孔５に充填し多孔質拡散層を形成しても良いので
ある。
また、上記した本発明の実施例においては、第１又は第
２センリの出力に応じて２次空気を供給することにより
供給混合気の空燃比を目標空燃比に制御しているが、こ
れに限らず、第１又は第２センザの出力に応じて燃料供
給量を調整することにより空燃比を制御しても良い。
２センリの出力に応じて２次空気を供給することにより
供給混合気の空燃比を目標空燃比に制御しているが、こ
れに限らず、第１又は第２センザの出力に応じて燃料供
給量を調整することにより空燃比を制御しても良い。
ｌ豆立皇】
以上の如く、本発明の空燃比制御装置においては、エン
ジンへの燃料供給を停止する燃料カット運転状態が所定
時間以上継続したときのセンサ出力値に応じた補正値を
設定し、燃料カット運転状態の運転時に該補正値に応じ
てセンサ出力値を補正するので酸素濃度センサの導入孔
に酸化物等が付着して導入孔の径が小さくなり酸素濃度
センサ自体の出力特性が所望の特性から変化しても正確
な排気ガス中の酸素濃度、すなわち供給混合気の空燃比
を検出することができる。よって、センサ出力値を補正
した値に応じてエンジンに供給される混合気の空燃比を
調整するので空燃比フィードバック制御の精度を向上さ
せることができるのである。
ジンへの燃料供給を停止する燃料カット運転状態が所定
時間以上継続したときのセンサ出力値に応じた補正値を
設定し、燃料カット運転状態の運転時に該補正値に応じ
てセンサ出力値を補正するので酸素濃度センサの導入孔
に酸化物等が付着して導入孔の径が小さくなり酸素濃度
センサ自体の出力特性が所望の特性から変化しても正確
な排気ガス中の酸素濃度、すなわち供給混合気の空燃比
を検出することができる。よって、センサ出力値を補正
した値に応じてエンジンに供給される混合気の空燃比を
調整するので空燃比フィードバック制御の精度を向上さ
せることができるのである。
第１図は本発明の空燃比制御装置を示す概略構成図、第
２図（ａ）は第１図の装置中の酸素濃度センサ本体内を
示す平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のｍｂ−ｍｂ
部分の断面図、第３図は第１図の装置中のＥＣＵ内を示
す回路図、第４図は酸素濃度センサの出力特性を示す図
、第５図は制御回路の動作を示すフロー図、第６図は燃
料カット運転開始後の酸素濃度センサの出力変化を示す
図、第７図は本発明の他の実施例を示すフロー図である
。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・酸素イオン伝導性固体電解質部材２．３
・・・・・・気体滞留室 ４・・・・・・導入孔 ５・・・・・・連通孔 ６・・・・・・参照気体室 １５．１７・・・・・・酸素ポンプ素子１６．１８・・
・・・・電池素子 １９．２０・・・・・・ヒータ素子 ２１・・・・・・ＥＣＵ 第１図 第４図 第２図（ａ） 第２図（ｂ）
２図（ａ）は第１図の装置中の酸素濃度センサ本体内を
示す平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のｍｂ−ｍｂ
部分の断面図、第３図は第１図の装置中のＥＣＵ内を示
す回路図、第４図は酸素濃度センサの出力特性を示す図
、第５図は制御回路の動作を示すフロー図、第６図は燃
料カット運転開始後の酸素濃度センサの出力変化を示す
図、第７図は本発明の他の実施例を示すフロー図である
。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・酸素イオン伝導性固体電解質部材２．３
・・・・・・気体滞留室 ４・・・・・・導入孔 ５・・・・・・連通孔 ６・・・・・・参照気体室 １５．１７・・・・・・酸素ポンプ素子１６．１８・・
・・・・電池素子 １９．２０・・・・・・ヒータ素子 ２１・・・・・・ＥＣＵ 第１図 第４図 第２図（ａ） 第２図（ｂ）
Claims (1)
- 内燃エンジンの排気管内に気体拡散制限手段を介して
連通し酸素イオン伝導性固体電解質壁部を有する気体滞
留室が形成されかつ前記固体電解質壁部の内外壁面上に
これを挟んで対向するが如く２つの電極対が設けられた
酸素濃度センサ検出部と、前記２つの電極対の一方の電
極対間の電圧に応じて他方の電極対間に電流を供給しそ
の供給電流値をセンサ出力値として出力する酸素濃度セ
ンサ出力部と、エンジンへの燃料供給を停止する燃料カ
ット運転状態が所定時間以上継続したときのセンサ出力
値に応じた補正値を設定する手段と、燃料カット運転以
外の運転時に該補正値に応じてセンサ出力値を補正して
出力する補正手段と、エンジンに供給される混合気の空
燃比を前記補正手段の出力値に応じて調整する空燃比調
整手段とからなることを特徴とする空燃比制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61041266A JP2553509B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
| US07/019,160 US4723521A (en) | 1986-02-26 | 1987-02-26 | Air/fuel ratio control system for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61041266A JP2553509B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62198746A true JPS62198746A (ja) | 1987-09-02 |
| JP2553509B2 JP2553509B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=12603641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61041266A Expired - Fee Related JP2553509B2 (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 内燃エンジンの空燃比制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4723521A (ja) |
| JP (1) | JP2553509B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009168798A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ制御装置、及び窒素酸化物濃度検出方法 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1306316B1 (it) * | 1998-07-16 | 2001-06-04 | Magneti Marelli Spa | Metodo di controllo di una sonda lineare di ossigeno. |
| JP2630372B2 (ja) * | 1988-03-18 | 1997-07-16 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの排気成分濃度検出器の活性化判別方法 |
| JPH0823328B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1996-03-06 | 本田技研工業株式会社 | 排気濃度センサの出力補正方法 |
| JP2745754B2 (ja) * | 1990-01-23 | 1998-04-28 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素センサの活性判定装置 |
| JP2759916B2 (ja) * | 1990-09-17 | 1998-05-28 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
| JP2770272B2 (ja) * | 1990-10-05 | 1998-06-25 | 本田技研工業株式会社 | 内燃エンジンの空燃比制御方法 |
| JP3348434B2 (ja) * | 1991-05-17 | 2002-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP3138498B2 (ja) * | 1991-06-14 | 2001-02-26 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JP4428904B2 (ja) * | 2002-01-24 | 2010-03-10 | トヨタ自動車株式会社 | 酸素濃度検出装置及び酸素濃度の検出方法 |
| US7776194B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-08-17 | Denso Corporation | Gas concentration measuring apparatus designed to compensate for output error |
| JP4462142B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2010-05-12 | 株式会社デンソー | 内燃機関用制御装置 |
| DE102006011480A1 (de) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Gassensor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS56130649A (en) * | 1980-03-03 | 1981-10-13 | Ford Motor Co | Method of measuring oxygen partial pressure and electrochemical apparatus therefor |
| JPS5857050A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| JPS59208452A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | 機関の空燃比センサ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848728A (ja) * | 1981-09-11 | 1983-03-22 | Toyota Motor Corp | 電子制御燃料噴射機関の燃料供給方法 |
| JPS5853647A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-30 | Toyota Motor Corp | 電子制御機関の燃料噴射方法 |
| JPS60128349A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 空燃比検知装置 |
| US4658790A (en) * | 1984-05-01 | 1987-04-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Air/fuel ratio detecting device and control system using same |
| JPS60237134A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
| US4568443A (en) * | 1984-09-06 | 1986-02-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Air-to-fuel ratio sensor |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61041266A patent/JP2553509B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-02-26 US US07/019,160 patent/US4723521A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS56130649A (en) * | 1980-03-03 | 1981-10-13 | Ford Motor Co | Method of measuring oxygen partial pressure and electrochemical apparatus therefor |
| JPS5857050A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の空燃比制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2009168798A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ガスセンサ制御装置、及び窒素酸化物濃度検出方法 |
| US8394248B2 (en) | 2007-12-20 | 2013-03-12 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Gas sensor control device and nitrogen oxide concentration detection method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4723521A (en) | 1988-02-09 |
| JP2553509B2 (ja) | 1996-11-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |